規整化Fe/Al/C多元微電解填料的制備及表征

楊瑞洪，仇 實，羅志臣，吳昌勝

（揚州工業職業技術學院化學工程學院，江蘇揚州225127）

傳統微電解工藝常用鐵屑和炭等進行物理混堆作填料，運行一段時間后容易鈍化、板結并形成溝流短流，又因鐵與炭是物理接觸，很容易形成隔離層破壞原電池結構，從而阻礙微電解的繼續進行，填料使用壽命短，污水處理成本高，且出水水質不穩定，嚴重阻礙微電解工藝的工程應用和推廣〔1-2〕。針對微電解技術應用過程中存在的實際問題，很多學者根據各類有機污水的特點開展了新型高效規整化多元微電解填料的研究，并取得較好效果〔3-6〕。

本課題在傳統Fe/C微電解基礎上，考慮摻雜其他金屬（Al和 Cu）或金屬氧化物（CuO 和 MnO2）作為催化劑構建多元微電解體系，篩選最佳摻雜成分，確定其配比，并通過高溫燒結技術制成新型高效規整化多元微電解填料，以期提高微電解的處理效率，解決填料鈍化和板結等問題。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

水樣取自某煉油廠污水處理車間氣浮池出水，COD為 396~432 mg/L，氨氮為 7~15 mg/L，油為 32~48 mg/L。

還原性鐵粉，分析純，鐵質量分數≥98.0%；活性炭粉，分析純；鋁粉，分析純，鋁質量分數≥99.0%；銅粉，分析純，銅質量分數≥99.5%；CuO、MnO2，均為分析純；硫酸，分析純；氫氧化鈉，分析純。實驗試劑均購自國藥網。消解液為自行配制。

1.2 實驗方法

（1）規整化多元微電解填料制備。將鐵粉、活性炭、金屬催化劑（Al、Cu、CuO 和 MnO2）和黏結劑（膨潤土，占總質量的15%）按比例混合，加入一定量的蒸餾水造粒成型，放入密封容器通入氮氣，在常溫無氧條件下養護2 h，在1 100~1 200℃、無氧條件下焙燒2 h，自然冷卻，密封保存。……